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生物多样性 高山植物争夺养料和生存空间

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如今,阿尔卑斯毛茛已经没有适宜的栖息地了。

(Niklaus Zimmermann, WSL)

由瑞士和奥地利科学家们携手从事的一项联合研究结果显示,现如今,全球变暖正影响着阿尔卑斯高山地区的植物演化-在这场生态博弈中,成王败寇尽东流。

来自瑞士联邦森林、雪和景观研究所(WSL,英)外部链接以及奥地利维也纳大学的研究人员近日发现,扎根生长于高海拔地域的高山植物可谓“压力山大”。

植物对温度的感知要远高于人类。近年来随着全球温度的升高,许多地区都出现了植物“疯长”的反常现象,这意味着,树木草类植物开始逐渐“迁移”,在海拔更高的地区安营扎寨,发荣滋长。为了这项研究(英)外部链接,科研人员详细分析了在奥地利、意大利、德国、斯洛文尼亚和瑞士采集的183种高山植物的分布数据,进而得出结论:自20世纪上半叶至今,绝大多数植被物种都已悄然将栖息地往地势较高的地域扩大了20至35米。

这一研究结果刊发于本周一(1月29日)出版的美国国家科学院官方学术周刊《美国国家科学院院刊》(PNAS,英)外部链接上。文章指出,高山植物分布下限的变化速度,超过了其上限的变化速度,引发的直观恶果是,植物生长的区域变得越来越狭窄局促。

这是有史以来科研界首次对收集自阿尔卑斯高山地区数量如此庞大的数据所做的调研分析。论文的撰写者这样写道:“结果就是,在海拔高度相对更高的地区,空间堪称宝贵的稀缺资源。而随着越来越多的植物物种向高海拔地域转移,原本已在此地扎根繁衍的植物正面临着愈来愈大的竞争压力。”

谁是赢家?谁又是输家?

据论文的主要执笔者-来自奥地利维也纳大学的萨宾娜·伦普夫(Sabine Rumpf)介绍:“看起来绝大多数高山草木正动作缓慢而分布均匀地向海拔更高的地区逐渐转移,乍看上去,迄今为止,它们都是全球气候变暖的受益者。不仅如此,现如今很多植物物种在各自的地域范围里生长周期相对缩短、较以前出现得更为频繁。”

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高山虎耳草在阿尔卑斯山地长势繁茂。

(Niklaus Zimmermann, WSL)

其中一个典型的受益者就是生长在欧洲山地石缝中的高山虎耳草。这种貌不惊人的植物已经通过向海拔较低和较高的地区蔓延而成功扩大了个人领地。这种在阿尔卑斯山间溪流沿岸疏松的岩石缝里比比皆是的植物,会借助天时地利的水流传播种子,将其后代子孙送到海拔较低的地区。

而在全球变暖的大局势下,自身存亡命悬一线的“输家”当属阿尔卑斯毛茛和高山白头翁。譬如阿尔卑斯毛茛的生长下限向海拔上游移动了385米,但其生存上限仅仅比原来高出21米。这意味着,它的植被范围足足缩小了33%。

“显而易见,适应和倚赖极端寒冷的气候条件和养料匮乏的环境的植物,会成为当之无愧的‘输家’,”瑞士联邦森林、雪和景观研究所的生态学家马丁·舒茨(Martin Schütz)解释道:“即便是客观环境有所好转,这些小小的植物也不会变得更强大、更茁壮。”

“不过,分布范围相对更广阔的植物,往往能够从升高的气温和丰足的地质养料中获益。它们能立马扎根疯长,个头很快就超过周边那些小植物,然后就能怡然自得地在争夺阳光的战争中抢占先机,占得上风。”

更漫长的夏日

此外,舒茨还补充道,更漫长的夏季或许也会给高山植物带来间接的不利影响,因为高山植物之外的其他普通植物会在全球变暖的气候条件下诞生出更多的种子或者子代植物。

在经研究小组采集数据的植物物种中,近20%都繁殖于土地养料相对贫瘠的地区。据舒茨预测,包括雪绒花和龙胆草等瑞士山地最闻名遐迩的植物,也会沦为生态竞争的“输家”。

在接受瑞士资讯swissinfo.ch采访时,舒茨强调:“如果竞争种群最终获胜,那么生物多样性势必会受损-至少会在小范围内受到打击。”不过,他也着重强调,相关植物物种的灭绝也并不会很快到来。



(翻译:张樱)

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